CN114291230B - 一种远程控制的水下打捞机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远程控制的水下打捞机器人，涉及水下打捞领域，针对背景技术提出的潜水员携带专业设备后下潜至河底进行打捞垃圾，劳动强度大，危险系数高的问题，现提出以下方案，包括壳体和卷线器，所述壳体顶部一端内壁上套接有信号线，且信号线一端绕接于卷线器外壁上，所述卷线器一边外壁上通过螺栓连接有无线信号收发器，所述壳体端部内壁上套接有安装块器。本发明能够避免水下对信号传输造成影响，同时能够防止机器人移动到信号传输范围外，提高了实用性，能够便捷的进行上升和下潜，操作简便，提高了工作效率，能够对垃圾进行夹持和挤压，避免上升过程中导致垃圾掉落，提高了打捞效率和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及水下打捞技术领域，尤其涉及一种远程控制的水下打捞机器人。
背景技术
水下打捞，通常情况下，是潜水员下潜水下打捞沉入水底之物，深海区域也可用智能机器打捞探索。
水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水，废水从不同角度有不同的分类方法，据不同来源分为生活废水和工业废水两大类；据污染物的化学类别又可分无机废水与有机废水；也有按工业部门或产生废水的生产工艺分类的，如焦化废水、冶金废水、制药废水、食品废水等，污染物主要有未经处理而排放的工业废水；未经处理而排放的生活污水；大量使用化肥、农药、除草剂而造成的农田污水；堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；森林砍伐，水土流失；因过度开采，产生矿山污水。
针对河流中的生活垃圾，现有的一般为潜水员携带专业设备后下潜至河底进行打捞垃圾，劳动强度大，危险系数高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种远程控制的水下打捞机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种远程控制的水下打捞机器人，包括壳体和卷线器，所述壳体顶部一端内壁上套接有信号线，且信号线一端绕接于卷线器外壁上，所述卷线器一边外壁上通过螺栓连接有无线信号收发器，所述壳体端部内壁上套接有安装块，且安装块一侧的中心处外壁上通过螺栓连接有控制器、陀螺仪传感器和信号转换器，所述安装块一侧外壁上通过螺栓连接有蓄电池组，所述壳体靠近端部的内壁上套接有固定块，且固定块一侧外壁上通过螺栓连接有高清摄像头，所述高清摄像头一侧外壁上通过螺栓连接有两个固定座，且两个固定座之间设有LED灯管，所述壳体中部内壁上套接有两个安装环，所述壳体内设有储气筒，且储气筒两端分别套接于两个安装环内，所述储气筒内滑动安装有活塞，所述储气筒底部靠近固定块的一端内壁上套接有进水管，所述储气筒一侧外壁上焊接有安装板，且安装板一侧焊接于壳体尾部内壁上，所述安装板顶部一端外壁上通过螺栓连接有微型气泵，所述安装板顶部一端外壁上通过螺栓连接有伺服电机，且伺服电机输出轴一端外壁上套接有螺旋桨，所述壳体尾部一端外壁上套接有防护罩，且防护罩外壁上开有等距离分布的滤孔；
所述壳体两侧外壁上均设有安装机构，所述安装机构包括底部外壁上开有安装槽的安装座、嵌装于安装槽内的伺服气缸、两个分别焊接于安装座两边外壁上的固定板和套接于伺服气缸活塞杆底端外壁上的连接座，所述连接座下方设有两个夹持机构，所述夹持机构包括两个分别焊接于连接座一侧外壁上的第一连接块、顶端的两边分别通过轴承连接于两个第一连接块相对一侧外壁上的连接板、顶端分别通过轴承连接于两个固定板相对一侧外壁上的弧形结构的夹持板和两个分别焊接于夹持板一侧外壁上的第二连接块，所述伺服气缸活塞杆底端外壁上设有挤压机构，所述挤压机构包括焊接于伺服气缸活塞杆底端外壁上的连接杆、套设于连接杆上部外壁上的弹簧、顶部的两边分别焊接于两个固定板底部外壁上的限位板和焊接于连接杆底端外壁上的挤压板。
优选地，两个所述固定座顶部外壁上均开有安装口，且LED灯管分别嵌装于两个安装口内，所述壳体底部位于高清摄像头和LED灯管下方的内壁上均开有开口，且两个开口内均嵌装有亚克力板。
优选地，所述进水管底端套接于壳体底部外壁上，且进水管底端内壁上嵌装有滤网，所述进水管一端安装有电磁阀。
优选地，所述活塞外壁上套接有密封圈，所述微型气泵为抽气打气两用泵，且微型气泵一端分别套接有连接管，两个连接管分别与储气筒内部相连通。
优选地，所述安装座焊接于壳体一侧外壁上，所述连接座两边分别搭接于两个固定板相对一侧外壁上，且连接柱分别与两个固定板形成滑动配合。
优选地，所述连接板底端的两边分别通过轴承连接于两个第二连接块相对一侧外壁上，所述限位板顶部的中心处外壁上开有通道，且连接杆滑动安装于通道内。
优选地，所述卷线器的轴上套接有电滑环，且信号线通过与电滑环连接，所述无线信号收发器与电滑环连接，且信号线与信号转换器连接，所述陀螺仪传感器和信号转换器分别通过导线与控制器连接，控制器分别通过导线与高清摄像头、LED灯管、微型气泵、伺服电机和两个伺服气缸连接。
本发明的有益效果为：
1、设置有信号线和卷线器，当机器人下潜到河底位置时，操作人员通过遥控装置将指令传输给无线信号收发器，无线信号收发器将指令传输给信号转换器，信号转换器将信号传输给控制器，控制器对高清摄像头、LED灯管、微型气泵、伺服电机和两个伺服气缸进行控制，能够避免水下对信号传输造成影响，同时能够防止机器人移动到信号传输范围外，提高了实用性；
2、控制器接受到下潜指令后，控制器关闭电磁阀并启动微型气泵，将储气筒内的空气抽到储气筒外部壳体内部，此时在压强的作用下活塞移动，进而使得河水进入到储气筒内，使得机器人自身重力大于浮力，进而进行下潜，控制器启动微型气泵向储气筒内进行打气，使得储气筒内的河水被挤压出壳体外，进而使得机器人自身重力小于浮力，进而进行上升，能够便捷的进行上升和下潜，操作简便，提高了工作效率；
3、设置有安装机构、夹持机构和挤压机构，在对河流中的垃圾进行打捞时，伺服气缸活塞杆下降，带动两个夹持板底端相互靠近，进而夹住垃圾，同时带动连接杆下降并挤压弹簧，使得挤压板接触垃圾，能够对垃圾进行夹持和挤压，避免上升过程中导致垃圾掉落，提高了打捞效率和安全性。
附图说明
图1为本发明提出的一种远程控制的水下打捞机器人的主视立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种远程控制的水下打捞机器人的壳体剖面立体结构示意图；
图3为本发明提出的一种远程控制的水下打捞机器人的壳体内部立体结构示意图；
图4为本发明提出的图2中A处放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种远程控制的水下打捞机器人的储气筒剖面立体结构示意图；
图6为本发明提出的图2中B处放大结构示意图；
图7为本发明提出的一种远程控制的水下打捞机器人的安装机构结构示意图；
图8为本发明提出的一种远程控制的水下打捞机器人的安装机构剖面立体结构示意图。
图中：1壳体、2信号线、3卷线器、4无线信号收发器、5安装块、6控制器、7陀螺仪传感器、8信号转换器、9蓄电池组、10固定块、11高清摄像头、12固定座、13LED灯管、14安装环、15储气筒、16活塞、17进水管、18滤网、19安装板、20微型气泵、21伺服电机、22螺旋桨、23防护罩、24安装机构、2401安装座、2402伺服气缸、2403固定板、2404连接座、25夹持机构、2501第一连接块、2502连接板、2503夹持板、2504第二连接块、26挤压机构、2601连接杆、2602弹簧、2603限位板、2604挤压板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1，参照图1-4，一种远程控制的水下打捞机器人，包括壳体1和卷线器3，壳体1顶部一端内壁上套接有信号线2，信号线2一端绕接于卷线器3外壁上，卷线器3一边外壁上通过螺栓连接有无线信号收发器4，壳体1端部内壁上套接有安装块5，安装块5一侧的中心处外壁上通过螺栓连接有控制器6、陀螺仪传感器7和信号转换器8，安装块5一侧外壁上通过螺栓连接有蓄电池组9，壳体1靠近端部的内壁上套接有固定块10，固定块10一侧外壁上通过螺栓连接有高清摄像头11，高清摄像头11一侧外壁上通过螺栓连接有两个固定座12，两个固定座12之间设有LED灯管13。
进一步的，两个固定座12顶部外壁上均开有安装口，LED灯管13分别嵌装于两个安装口内，壳体1底部位于高清摄像头11和LED灯管13下方的内壁上均开有开口，两个开口内均嵌装有亚克力板。
能够避免水下对信号传输造成影响，同时能够防止机器人移动到信号传输范围外，提高了实用性。
实施例2，参照图1-2和图5-6，一种远程控制的水下打捞机器人，壳体1中部内壁上套接有两个安装环14，壳体1内设有储气筒15，储气筒14两端分别套接于两个安装环14内，储气筒15内滑动安装有活塞16，储气筒14底部靠近固定块10的一端内壁上套接有进水管17，储气筒15一侧外壁上焊接有安装板19，安装板19一侧焊接于壳体1尾部内壁上，安装板19顶部一端外壁上通过螺栓连接有微型气泵20，安装板19顶部一端外壁上通过螺栓连接有伺服电机21，伺服电机21输出轴一端外壁上套接有螺旋桨22，壳体1尾部一端外壁上套接有防护罩23，防护罩23外壁上开有等距离分布的滤孔。
进一步的，进水管17底端套接于壳体1底部外壁上，进水管17底端内壁上嵌装有滤网18，进水管17一端安装有电磁阀，活塞16外壁上套接有密封圈，微型气泵20为抽气打气两用泵，微型气泵20一端分别套接有连接管，两个连接管分别与储气筒15内部相连通。
能够便捷的进行上升和下潜，操作简便，提高了工作效率。
实施例3，参照图1和图7-8，一种远程控制的水下打捞机器人，壳体1两侧外壁上均设有安装机构24，安装机构24包括底部外壁上开有安装槽的安装座2401、嵌装于安装槽内的伺服气缸2402、两个分别焊接于安装座2401两边外壁上的固定板2403和套接于伺服气缸2402活塞杆底端外壁上的连接座2404，连接座2404下方设有两个夹持机构25，夹持机构25包括两个分别焊接于连接座2404一侧外壁上的第一连接块2501、顶端的两边分别通过轴承连接于两个第一连接块2501相对一侧外壁上的连接板2502、顶端分别通过轴承连接于两个固定板2403相对一侧外壁上的弧形结构的夹持板2503和两个分别焊接于夹持板2503一侧外壁上的第二连接块2504，伺服气缸2402活塞杆底端外壁上设有挤压机构26，挤压机构26包括焊接于伺服气缸2402活塞杆底端外壁上的连接杆2601、套设于连接杆2601上部外壁上的弹簧2602、顶部的两边分别焊接于两个固定板2403底部外壁上的限位板2603和焊接于连接杆2601底端外壁上的挤压板2604。
进一步的，安装座2401焊接于壳体1一侧外壁上，连接座2404两边分别搭接于两个固定板2403相对一侧外壁上，连接柱2404分别与两个固定板2403形成滑动配合，连接板2502底端的两边分别通过轴承连接于两个第二连接块2504相对一侧外壁上，限位板2603顶部的中心处外壁上开有通道，连接杆2601滑动安装于通道内。
能够对垃圾进行夹持和挤压，避免上升过程中导致垃圾掉落，提高了打捞效率和安全性。
实施例4，本实施例是实施例1-3的补充说明，进一步的，卷线器3的轴上套接有电滑环，信号线2通过与电滑环连接，无线信号收发器4与电滑环连接，信号线2与信号转换器8连接，陀螺仪传感器7和信号转换器8分别通过导线与控制器6连接，控制器6分别通过导线与高清摄像头11、LED灯管13、微型气泵20、伺服电机21和两个伺服气缸2402连接。
当机器人下潜到河底位置时，操作人员通过遥控装置将指令传输给无线信号收发器4，无线信号收发器4将指令传输给信号转换器8，信号转换器8将信号传输给控制器6，控制器6关闭电磁阀并启动微型气泵20，将储气筒15内的空气抽到储气筒15外部和壳体1内部，此时在压强的作用下活塞16移动，进而使得河水进入到储气筒15内，使得机器人自身重力大于浮力，进而进行下潜，通过高清摄像头11观察河底垃圾的位置，伺服气缸2402活塞杆下降，带动两个夹持板2503底端相互靠近，进而夹住垃圾，同时带动连接杆2601下降并挤压弹簧2602，使得挤压板2604接触垃圾，控制器6启动微型气泵20向储气筒15内进行打气，使得储气筒15内的河水被挤压出壳体1外，进而使得机器人自身重力小于浮力，进而进行上升。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种远程控制的水下打捞机器人，包括壳体(1)和卷线器(3)，其特征在于，所述壳体(1)顶部一端内壁上套接有信号线(2)，且信号线(2)一端绕接于卷线器(3)外壁上，所述卷线器(3)一边外壁上通过螺栓连接有无线信号收发器(4)，所述壳体(1)端部内壁上套接有安装块(5)，且安装块(5)一侧的中心处外壁上通过螺栓连接有控制器(6)、陀螺仪传感器(7)和信号转换器(8)，所述安装块(5)一侧外壁上通过螺栓连接有蓄电池组(9)，所述壳体(1)靠近端部的内壁上套接有固定块(10)，且固定块(10)一侧外壁上通过螺栓连接有高清摄像头(11)，所述高清摄像头(11)一侧外壁上通过螺栓连接有两个固定座(12)，且两个固定座(12)之间设有LED灯管(13)，所述壳体(1)中部内壁上套接有两个安装环(14)，所述壳体(1)内设有储气筒(15)，且储气筒(15)两端分别套接于两个安装环(14)内，所述储气筒(15)内滑动安装有活塞(16)，所述储气筒(15)底部靠近固定块(10)的一端内壁上套接有进水管(17)，所述储气筒(15)一侧外壁上焊接有安装板(19)，且安装板(19)一侧焊接于壳体(1)尾部内壁上，所述安装板(19)顶部一端外壁上通过螺栓连接有微型气泵(20)，所述安装板(19)顶部一端外壁上通过螺栓连接有伺服电机(21)，且伺服电机(21)输出轴一端外壁上套接有螺旋桨(22)，所述壳体(1)尾部一端外壁上套接有防护罩(23)，且防护罩(23)外壁上开有等距离分布的滤孔；
所述壳体(1)两侧外壁上均设有安装机构(24)，所述安装机构(24)包括底部外壁上开有安装槽的安装座(2401)、嵌装于安装槽内的伺服气缸(2402)、两个分别焊接于安装座(2401)两边外壁上的固定板(2403)和套接于伺服气缸(2402)活塞杆底端外壁上的连接座(2404)，所述连接座(2404)下方设有两个夹持机构(25)，所述夹持机构(25)包括两个分别焊接于连接座(2404)一侧外壁上的第一连接块(2501)、顶端的两边分别通过轴承连接于两个第一连接块(2501)相对一侧外壁上的连接板(2502)、顶端分别通过轴承连接于两个固定板(2403)相对一侧外壁上的弧形结构的夹持板(2503)和两个分别焊接于夹持板(2503)一侧外壁上的第二连接块(2504)，所述伺服气缸(2402)活塞杆底端外壁上设有挤压机构(26)，所述挤压机构(26)包括焊接于伺服气缸(2402)活塞杆底端外壁上的连接杆(2601)、套设于连接杆(2601)上部外壁上的弹簧(2602)、顶部的两边分别焊接于两个固定板(2403)底部外壁上的限位板(2603)和焊接于连接杆(2601)底端外壁上的挤压板(2604)。
2.根据权利要求1所述的一种远程控制的水下打捞机器人，其特征在于，两个所述固定座(12)顶部外壁上均开有安装口，且LED灯管(13)分别嵌装于两个安装口内，所述壳体(1)底部位于高清摄像头(11)和LED灯管(13)下方的内壁上均开有开口，且两个开口内均嵌装有亚克力板。
3.根据权利要求1所述的一种远程控制的水下打捞机器人，其特征在于，所述进水管(17)底端套接于壳体(1)底部外壁上，且进水管(17)底端内壁上嵌装有滤网(18)，所述进水管(17)一端安装有电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种远程控制的水下打捞机器人，其特征在于，所述活塞(16)外壁上套接有密封圈，所述微型气泵(20)为抽气打气两用泵，且微型气泵(20)一端分别套接有连接管，两个连接管分别与储气筒(15)内部相连通。
5.根据权利要求1所述的一种远程控制的水下打捞机器人，其特征在于，所述安装座(2401)焊接于壳体(1)一侧外壁上，所述连接座(2404)两边分别搭接于两个固定板(2403)相对一侧外壁上，且连接座(2404)分别与两个固定板(2403)形成滑动配合。
6.根据权利要求1所述的一种远程控制的水下打捞机器人，其特征在于，所述连接板(2502)底端的两边分别通过轴承连接于两个第二连接块(2504)相对一侧外壁上，所述限位板(2603)顶部的中心处外壁上开有通道，且连接杆(2601)滑动安装于通道内。
7.根据权利要求1所述的一种远程控制的水下打捞机器人，其特征在于，所述卷线器(3)的轴上套接有电滑环，且信号线(2)通过与电滑环连接，所述无线信号收发器(4)与电滑环连接，且信号线(2)与信号转换器(8)连接，所述陀螺仪传感器(7)和信号转换器(8)分别通过导线与控制器(6)连接，控制器(6)分别通过导线与高清摄像头(11)、LED灯管(13)、微型气泵(20)、伺服电机(21)和两个伺服气缸(2402)连接。
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